Rosy ha scritto:
> Oggi coi miei alunni di IV elementare ho fatto un esperimento che non
> ha dato i risultati previsti dal libro consultato, per cui ho bisogno
> di lumi.
> Obiettivo mio era far capire che la pressione dell'acqua aumenta con
> la profondit�.
> Avevo un tubo (diametro 10 cm)alto circa un metro, con 3 fori (8mm):
> in alto, circa a met� e a 5 cm dal fondo. Perch� il getto uscito dal
> foro di mezzo � stato quello pi� potente? Date le premesse, i pi�
> svegli avevano giustamente ipotizzato che la pressione maggiore
> l'avrebbe avuta il foro pi� basso.
> Il libro indicava come occorrente un grosso barattolo: lo sbaglio �
> stato quello di aver utilizzato un recipiente molto pi� stretto? Non
> so cos'altro pensare, ma questa ipotesi non mi convince. Ringrazio
> tanto chi mi vorr� rispondere.
Prima di tutto voglio farti i miei complimenti: per aver provato a
fare un esperimento (cosa ahime' rara) e poi perche' chiedi
spiegazioni per l'esito a tuo parere sbagliato dell'esperimento.
Secondo: il tuo post mi ha davvero divertito. E mi affretto a
spiegare la causa del divertimento: sta nel fatto che nel *tuo*
esperimento non c'e' *niente* di sbagliato: e' venuto come doveva
venire!
Lo sbaglio sta nel libro, ed e' uno sbaglio molto frequente, purtroppo.
Ecco la causa del mio divertimento: hai dimostrato dal vivo
quell'errore, anche se ti aspettavi tutt'altro.
Molto spesso la scienza funziona cosi'...
Ora cerco di spiegare come stanno le cose.
E' vero che la _velocita'_ con cui il liquido esce dal foro cresce con
la pressione: piu' esattamente la velocita' e' proporzionale alla
radice quadrata della distanza del foro della superficie libera
dell'acqua. (E' noto come "teorema di Torricelli".)
Tu hai parlato di "potenza" del getto, e ovviamente intendevi appunto
la velocita'; ma quella che hai osservato e' un'altra cosa: e' quanto
il getto e' andato lontano. Avete osservato a che punto i vari getti
toccavano il piano del tavolo, immagino.
E avete scoperto che non era il piu' basso ad andare piu' lontano,
bensi' quello di mezzo...
Infatti cosi' doveva succedere, perche' la distanza ("gittata") non
dipende solo dalla velocita' iniziale, ma anche dall'altezza da cui
l'acqua parte, a parita' di velocita'.
Forse non e' il caso di proporlo ai tuoi alunni, ma se provassero a
tirare un sasso, in orizzontale, dsl primo piano di una casa oppure
dal terzo, quale dei due arriverebbe piu' lontano?
Ecco quindi che il getto di mezzo, sebbene sia meno veloce, e'
avvantaggiato dalla maggiore altezza sul tavolo.
Il getto piu' alto avrebbe un vantaggio ancora maggiore, ma la sua
velocita' e' troppo piccola, quindi resta indietro.
Suggerisco una variante, se vuoi provarla in classe: invece di far
arrivare i getti sul tavolo dove e' appoggiato il tubo, falli arrivare
sul pavimento.
In questo caso le differenze di altezza contano poco, e vincera' il
getto piu' veloce, ossia il piu' basso.
E' vero che dovrete disporre stracci o catinelle per non allagare il
pavimento, ma questo rendera' piu' movimentato l'esperimento,
con sicuro divertimento dei ragazzi...
Ancora un consiglio: i fori di 8 mm sono troppo grandi. Il tubo si
svuota subito e si ha poco tempo per vedere quello che succede.
Fori di 4 mm o anche meno vanno benissimo.
Un'altra cosa avrai imparato: gli esperimenti da fare in classe _vanno
provati prima_.
Nessun esperimento e' mai sicuro al 100%: c'e' sempre qualche cosa da
mettere a punto (vedi ad es il diametro dei fori).
Le scienze sperimentali si fanno "provando e riprovando"...
Se decidi di provare di nuovo, facci sapere come e' andata.
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Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
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Received on Sat Oct 08 2005 - 22:05:57 CEST
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